Modellbildung und Simulation - Summer 09

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Term
Summer 09
Lecturer
Univ.-Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz
Time and Place
Dienstags und Donnerstags, je 10:15-11:45, Raum MI 02.07.023, Beginn: 21.04.2009
Übung: Mittwochs, je 10:15-11:45, Raum MI 02.07.023, erste Übung am 29.4..
Aktuell: Am Dienstag, 26.5. ist (anders als auf dem Übungsblatt ausgedruckt) Übung, am Mittwoch, 27.5. Vorlesung.
Audience
Modul IN2010
Informatik Diplom: Wahlpflichtfach im Bereich theoretische Informatik
Informatik Master: Wahlfach im Fachgebiet "Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen"
Informatik/Wirtschaftsinformatik Bachelor: Wahlfach
Studierende der Mathematik/Technomathematik, Natur- und Ingenieurwissenschaften
Tutorials
Dirk Pflüger, Stefan Zimmer
Exam
Schriftliche Prüfung am Semesterende, 21.7.09, 10:15-11:45 im 02.07.023 (Nachnamen A-O) und im 01.06.020 (Nachnamen P-Z)
Wiederholungsklausur ist am Dienstag, 13.10.2009, 10-12 Uhr im MI HS 2
Semesterwochenstunden / ECTS Credits
6 SWS (4V + 2Ü) / 8 Credits
TUMonline
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Inhalt

Modelle sind vereinfachende Abstraktionen realer Systeme, Simulationen sind (meistens, für uns immer) rechnergestützte Experimente, ausgehend von einem Modell. Für das Verständnis, die Vorhersage sowie die Optimierung des Systemverhaltens werden effiziente und aussagekräftige Simulationen immer wichtiger. Entsprechend der großen Vielfalt zu modellierender sowie zu simulierender Systeme (beispielhaft seien genannt Klima, Wetter, chemische oder biologische Reaktoren, Crash-Tests im Automobilbau, Börsenkurse, Scheduling, Straßenverkehr, Verkehr in Rechensystemen, Softwaresysteme) kommen ganz unterschiedliche mathematische und informatische Instrumentarien zum Einsatz - deterministische oder stochastische, diskrete oder numerische - aber auch weniger formale wie textuelle oder graphische Beschreibungen (Diagramme etc.). Gleichwohl gibt es übergeordnete Prinzipien, etwa bei der Herleitung, Analyse oder Bewertung von Modellen.

In dieser Vorlesung wird in die mathematisch-informatische Modellierung eingeführt, wobei Themen wie Modellklassen, Auswahl des geeigneten Instrumentariums zur formalen Beschreibung, Betrachtungsebenen und Hierarchie, Herleitung von Modellen sowie Eigenschaften und Analyse von Modellen besprochen werden.

Es schließt sich an die exemplarische Behandlung von Beispielen diskreter Modelle und Simulationsverfahren (Entscheidungstheorie, Scheduling, diskrete Ereignissimulation) sowie kontinuierlicher Modelle und Simulationstechniken (Populationsdynamik, Regelungstechnik, Verkehrssimulation, Wärmeleitung) aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Gebieten. Dabei wird jeweils auf das erforderliche Rüstzeug, die Herleitung des Modells sowie auf seine Umsetzung zur Realisierung von Simulationen eingegangen.

Die Vorlesung beleuchtet diese Thematik aus der Sicht der Informatik. Die erforderlichen mathematischen Inhalte werden in der Vorlesung behandelt; über das Grundstudium hinausgehende diesbezügliche Voraussetzungen gibt es nicht.


Aktuelles

ModSimBuch Cover.jpg
  • Hier steht auch z.B., falls Vorlesungs- und Übungstermine getauscht werden müssen:
    • Am Dienstag, 26.5. ist (anders als auf dem Übungsblatt ausgedruckt) Übung, am Mittwoch, 27.5. Vorlesung.
    • Die letzte Übung (Klausurtraining) ist am Dienstag, 14.7., dafür ist am Mittwoch, 15.7. Vorlesung.
  • Lehrstuhlausflug ist am Donnerstag, 16.7.!
  • Am Mittwoch, 22.7. ist Klausurbesprechung; am Donnerstag, 23.7. ist nix mehr

Folien

Übungsblätter und Material zu den Übungen

Klausur

  • Die Klausur ist am Dienstag, 21.7.09, 10:15-11:45 im 02.07.023 (Nachnamen A-O) und im 01.06.020 (Nachnamen P-Z)
  • Wer sich einen Eindruck verschaffen möchte, wie in etwa eine schriftliche Klausur aussehen könnte, der findet hier die Klausur vom Sommersemester 07. Allerdings heißt dies weder, dass die gleichen Themen, noch dass nur andere Themen behandelt werden.
  • Relevant ist der Stoff aus Vorlesung und Übung.
  • Als Hilfsmittel ist ein (beidseitig) handschriftlich beschriebenes DIN-A4-Blatt erlaubt
  • Am Mittwoch, 22.7. ist Klausurbesprechung; am Donnerstag, 23.7. ist nix mehr
  • Die Klausurergebnisse sind im TUMonline eingetragen; Klausureinsicht nach Vereinbarung (Mail an zimmer@in.tum.de).
  • Wiederholungsklausur ist am Dienstag, 13.10.2009, 10-12 Uhr im MI HS 2
  • Gute Erholung und schöne Ferien!